钒氧化物纳米管的合成、结构及电化学性能

采用流变相-纳米自组装新方法合成了钒氧化物纳米管(VO_x-NTs),并通过XRD,SEM,TEM,Raman,ESR,TG-DTA,XPS及模拟电池等技术手段对产物的结构和性能进行了表征和测试.结果表明,产物主要由钒氧化物纳米管组成,纳米管长为1～10μm,直径为30～100nm.纳米管壁由3～10个VO_x层构成,层间距为3.53nm.Raman光谱反映了V-O的伸缩或弯曲振动,层状微结构的晶格振动及模板剂的有机基团振动.无明显精细结构的室温ESR谱证明了V⁴⁺的存在,根据TGA和XPS求得产物中V的平均化合价约为+4.30.VO_x-NTs正极材料初始充电容量达到404mA.h/g,放电容量为383mA.h/g,50次循环后放电容量衰减至180mA.h/g,可归因于充放电过程中VO_x-NTs正极材料在电解液中的溶蚀作用及复合电极中“孤岛效应”的产生.     

两种一维纳米结构钒氧化物的合成与表征

在水热条件下，分别利用十六胺和十六烷基三甲基溴化铵为模板，合成了两种一维纳米结构的钒氧化物：纳米管和纳米棒，采用XRD、TEM、HRTEM、FT-IR、TG/DTA对产物的形貌和结构进行了表征。研究表明，纳米管的长度主要分布在1～10 μm，外径50～100 nm，内径10～30 nm；纳米棒长1～2 μm，径向尺寸50～200 nm。